DE2401814B2 - Equalization of a phase-modulated signal - Google Patents
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/01—Equalisers
Description
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die Kombination mit den weiteren folgenden Merkmalen:8. Circuit arrangement according to claim 7, characterized by the combination with the further following features:
a) Phasenschieber (9), dem das zu entzerrende Eingangssignal zur Erzeugung eines Quadratursignals davon zugeführt wird.a) phase shifter (9) to which the input signal to be equalized is fed to generate a quadrature signal therefrom.
b) Zweites Transversalfilter, das mit dem ersten Transversalfilter identisch aufgebaut ist und dessen Eingang vom Ausgang des Eingänge-Phasenschiebers (9) mit dem Eingangs-Quadratursignal gespeist wird.b) Second transversal filter, which is constructed identically to the first transversal filter and whose input is fed with the input quadrature signal from the output of the input phase shifter (9).
c) Zweiter Vergleicher (Subtrahierer 16) zum Vergleich des Ausgangssignals ßi(KT)) des zweiten Transversalfilters mit dem Quadratursignal (f(KT)) des ausgewählten Bezugssignals (r(KTJ), wobei dieses Quadratursignal (r(KT)) ebenfalls mittels des Vektor-Sektorenwählers (28) aus den η Ausgängssignalen des phasengesteuerten Oszillators (19) auswählbar ist.c) Second comparator (subtracter 16) for comparing the output signal ßi (KT)) of the second transversal filter with the quadrature signal (f (KT)) of the selected reference signal (r (KTJ), this quadrature signal (r (KT)) also using the Vector sector selector (28) can be selected from the η output signals of the phase-controlled oscillator (19).
d) Zweite Korrelatoren (Multiplizierer 17 mil nachgeschalteten Integratoren 8), deren erste Eingänge mit dem Ausgang des zweiten *> Vergleichers (16) deren zweite Eingänge mit je einem Abgriff (1") des zweiten Transversalfilters, dem sie zugeordnet sind, und derend) Second correlators (multipliers 17 with downstream integrators 8), the first of which Inputs to the output of the second *> Comparators (16) whose second inputs each have a tap (1 ") of the second transversal filter to which they are assigned, and their Ausgänge mit den Einstelleingängen der Einstellglieder (Multiplizierer 15) an den zugehörigen Abgriffen (13) verbunden sind,Outputs are connected to the setting inputs of the setting elements (multiplier 15) at the associated taps (13),
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Korrelatoren gesondert erste Multiplizierer (7) und zweite Multiplizierer (17), jedoch gemeinsame Integratoren (8) pro Filterstelle des ersten und zweiten Transversalfilters aufweisen, wobei die Ausgangssignale der Integratoren (8) den Einstellgliedern (Multiplizierer 5 und 15) des ercten und zweiten Transversalfilters filterstellenweise zugeführt werden.9. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that the first and second Correlators separate first multipliers (7) and second multipliers (17), but common Have integrators (8) per filter location of the first and second transversal filter, the Output signals of the integrators (8) the setting elements (multipliers 5 and 15) of the ercten and second transversal filter are fed to the filter sites.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sektorenwähler (28) zusätzlich das Ausgangssirjnal vom zweiten Transversalfilter zur Bestimmung auch des Quadratursignals (P(KT)) zugeführt wird.10. Circuit arrangement according to claim 8 or 9, characterized in that the sector selector (28) is additionally supplied with the output signal from the second transversal filter for determining the quadrature signal (P (KT)).
11. Schaltungsanordnung nach «;nem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes und zweites Transversalfilter ein einziges Transversalfilter zeitmultiplex verwendet wird.11. Circuit arrangement according to « ; nem of Claims 8 to 10, characterized in that a single transversal filter is used as the first and second transversal filter, time-division multiplex.
Die Erfindung betrifft Verfahren und Schaltungsanordnungen zur Entzerrung eines phasenmodulierten Signals entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to methods and circuit arrangements for equalizing a phase-modulated Signal according to the preamble of claim 1.
Insbesondere befaßt sich das beschriebene Verfahren mit der Korrektur linearer Verzerrungen, die ein über einen Übertragungskanal übermitteltes Datensignal erleidet Bei der Datenübermittlung über Übertragungskanäle erzeugt jedes Einzelsignal zeitverteilte Komponenten, die, wenn sie nicht unterdrückt oder kompensiert werden, eines oder auch mehrere nachfolgend übermittelte Einzelsignale störend beeinflussen können, wenn der Abstand aufeinanderfolgender Signale einen kritischen Wert unterschreitet Diese Störungen können zur Falschauswertung im Empfänger führen. Solche Störungen, die auch als Zwischensymbolüberlagerungen bezeichnet werden, rühren im allgemeinen von den Eigenschaften des Übertragungskanals selbst her und werden durch Rauschen und von außen dem Kanal zugeführte Störungen noch verstärkt.In particular, the method described is concerned with the correction of linear distortions that an over A data signal transmitted through a transmission channel suffers When data is transmitted over transmission channels, each individual signal generates time-distributed components which, if they are not suppressed or compensated, one or more subsequent components can interfere with transmitted individual signals, if the distance between successive signals falls below a critical value These disturbances can lead to incorrect evaluation in the receiver. Such disturbances, also called intersymbol overlays are generally based on the properties of the transmission channel itself and are amplified by noise and interference from outside the channel.
Wenn die Datenübertragungsfolgegeschwindigkeit sehr weit in die Höhe getrieben wird, werden die Probleme der linearen Verzerrungen durch den Übertragungskanal sehr erheblich. Deshalb sind vor der empfangsseitigen Auswertung von Datensignalen kompensierende Einrichtungen bekanntgeworden, die auch kurz ais Entzerrer bezeichnet werden.If the data transfer rate is taken very high, the Problems of linear distortion through the transmission channel are very significant. Therefore are in front of the Receiving-side evaluation of data signals compensating devices became known that also are briefly referred to as equalizers.
Ein solcher Entzerrer ist ein Netzwerk mit ehtem variierbaren Übertragungsgang, dessen jeweilige Funktion an Hand eines Fehlersignals eingestellt wird, das durch Vergleich eines Entzerrerausgangssignals mit einem Bezugssigna' gewonnen wird. Solche Netzwerke enthalten entweder ein transversales oder auch ein rekursives Filter mit mehreren in Reihe geschalteten Verzögerungselementen, deren jedes grundsätzlich dieselbe Verzögerungszeit aufweist, mit Abgriffen an den Eingängen und Ausgängen der einzelnen Elemente und mit einer Suinmiereinrichtung. Jeder einzelne Abgriff weist einen einstellbaren Schaltkreis auf zur Wichtung des am betroffenen Abgriff anstehenden Signals. Da die Signalcharakteristika nicht von vornher-Such an equalizer is a network with eternal variable transmission, the respective function of which is set on the basis of an error signal that is obtained by comparing an equalizer output signal with a reference signal a '. Such networks contain either a transversal or a recursive filter with several filters connected in series Delay elements, each of which has basically the same delay time, with taps the inputs and outputs of the individual elements and with a summing device. Every single one Tap has an adjustable circuit for weighting what is pending at the tap concerned Signal. Since the signal characteristics are not a priori
ein bekannt sind und sich auch /eillich verändern können, ist die automatische Anpassung eines benutzten Entzerrers an den verwendeten Kanal wünschenswert. Dies bedeutet, daß eine automatische Einstellung für die einzelnen Abgriffe auf Optimalwerte für den jeweils gegebenen Kanal erforderlich wird.a are known and also change / hastily the automatic adaptation of an equalizer used to the channel used is desirable. This means that an automatic setting for the individual taps to optimum values for each given channel is required.
Gegenwärtig sind die meist verwendeten Entzerrer des automatischen Transversalfiltertyps, wie er in »Principles of Data Communication« von Lucky, Salz «ind Weldon. McGraw-Hill. New York. 1968. auf den Seiten 128 bis 165 genannt wurde. Der darin beschriebene Entzerrer betrifft ein Amplitudenmodulationssystem, bei dem das Datensignal entweder in Grundbandform übertragen wird oder vor der Entzerrung in das Grundband rücküberführt wird. Ein Fehlersignal wird durch Vergleich der emfpangenen Signalamplituden mit vorgegebenen Bezugspegeln unter Verwendung von vor der Nutzdatenübertragunß übermittelten Testsignalen gewonnen.Currently, the most widely used equalizers are of the automatic transversal filter type, as shown in "Principles of Data Communication" by Lucky, Salz "and Weldon. McGraw-Hill. New York. 1968. on the Pages 128 to 165 was mentioned. The equalizer described therein relates to an amplitude modulation system in which the data signal is either in Baseband form is transferred or is transferred back to the baseband before equalization. A The error signal is determined by comparing the received signal amplitudes with specified reference levels obtained using test signals transmitted before the transmission of useful data.
Dasselbe Verfahren läßt sich auch bei der Übertragung phasenmodulierter Signale verwenden. Dazu soll ins Gedächtnis gerufen werden, daß bei Phasenmodulation die Phase eines Trägers entsprechend den zu übertragenden Daten variiert wird. Die zur Zeit meist verbreitete Phasenmodulationsart ist als Phasentastmodulation bezeichnet worden. Dabei erfolgt die Datenübertragung unter Erzeugung einer ständigen Trägerfrequenz, deren Phase zu charakteristischen Zeitpunkten verschoben wird. Jede Verschiebung steht für ein einzelnes oder für eine Gruppe von Datenelementen. Zwei Verfahren zur Demodulation bzw. Datenwiedergewinnung sind dabei möglich: Fortlaufende Demodulation oder Demodulation mit vorgegebener Bezugsgröße. Die Phasenlage der übertragenen Trägerfrequenz wird dabei mit einer absoluten Bezugsphase verglichen. Der Vergleich ergibt die übertragenen Datenelemente oder Gruppen von Datenelementen. Bei der Differentialdemodulation werden die einzelnen Datenelemente bzw. Gruppen durch Phasenvergleich mit der jeweils vorangehenden Signalphase wiedergewonnen. Dabei ist diese Differentialdemodulation praktisch von einem gewissen Vorteil, als sie keine absolute Bezugsphase erfordert, was in der Praxis nicht ohne Schwierigkeiten möglich wäre.The same method can also be used when transmitting phase-modulated signals. This is supposed to be reminded that with phase modulation, the phase of a carrier corresponding to the transmitted data is varied. The currently most widespread type of phase modulation has been referred to as phase key modulation. The data is transmitted while generating a constant carrier frequency, the phase of which is shifted at characteristic points in time. Each shift stands for a individually or for a group of data elements. Two methods of demodulation or data recovery are possible: Continuous demodulation or demodulation with a specified reference variable. The phase position of the transmitted carrier frequency is compared with an absolute reference phase. The comparison results in the transmitted data elements or groups of data items. In differential demodulation, the individual data elements or groups recovered by phase comparison with the respective preceding signal phase. It is this differential demodulation practically has a certain advantage as it does not have an absolute reference phase requires, which in practice would not be possible without difficulties.
Die im bereits zitierten Buch von Lucky u. KoIl. erläuterten Prinzipien sind bereits auch für die Entzerrung phasenmodulierter Signale eingesetzt worden. Die Phasentastmodulation kann als äquivalent zu einer Amplitudenmodulation unter Verwendung zweier Kanäle betrachtet werden, deren Trägerfrequenzen zueinander um 90" phasenverschoben sind. Somit läßt sich auch die Entzerrung der beiden Kanäle entsprechend den Grundsätzen des genannten Buches unter besonderer Beachtung der gegenseitigen Beeinflussung der beiden Kanäle durchführen. Vor der Entzerrung sollte die Demodulation des empfangenen Signals an Hand der beiden Quadratur-Trägerfrequenzen durchgeführt werden. Eine ins einzelne gehende Beschreibung dieser Technik findet sich im CCITT Beitrag Nr. 171, Dezember 1971, Studiengruppe Sp. A.The in the already quoted book by Lucky and KoIl. explained principles are already for the Equalization of phase-modulated signals has been used. The phase key modulation can be considered equivalent to an amplitude modulation using two channels, whose carrier frequencies are 90 "out of phase with each other the equalization of the two channels in accordance with the principles of the book mentioned Pay special attention to the mutual influence of the two channels. Before the equalization the demodulation of the received signal should be carried out using the two quadrature carrier frequencies. A detailed description of this technology can be found in CCITT article no. 171, December 1971, Study Group Sp.A.
Eine solche Demodulation vor der Entzerrung ist jedoch aus verschiedenen Gründen nicht vorteilhaft Insbesondere, wenn Digitaltechniken verwendet werden, erfordert diese Demodulation viele Analog/Digital-HTid Digital/Anaiog-Uniwandkjr.gen, weil manche durchzuführenden Funktionen mit dem Signal vor der Demodulation auszuführen sind. Z. B. müssen gegebenenfalls mitübertragene Pilotfrequenzen vor derHowever, such demodulation before equalization is not advantageous for various reasons Especially when digital techniques are used, this demodulation requires a lot of analog / digital HTid Digital / Anaiog-Uniwandkjr.gen because some The functions to be performed are to be performed with the signal prior to demodulation. For example, pilot frequencies that are also transmitted may have to be transmitted before the Wiedergewinnung des Übertragungstaktes oder der Trägerfrequenz unterdrückt werden, wohingehoii andere Funktonen, wie z. B. die Ent/.errung erst nach der Demodulation, ausgeführt werden sollten. In derRecovery of the transmission clock or the carrier frequency are suppressed, while other functions such. B. the equalization only after the Demodulation, should be performed. In the deutschen Patentschrift 22 64 124 sind verschiedene Methoden beschrieben, die nicht die Demodulation vor der Entzerrung eines Signals erfordern. Das Grundprinzip der genannten Anmeldung ist die frequenzmäßige Entzerrung des Signals in der übertragenen FrequenzlaGerman patent specification 22 64 124 are different Methods described that do not require demodulation prior to equalization of a signal. The basic principle of the aforementioned registration is frequency Equalization of the signal in the transmitted frequency la ge. Andererseits wird das Fehlersignal, das zurge. On the other hand, the error signal that is used for
ohne Mühe definieren läßt.can be defined without effort.
i) Grundprinzips auf ein phasenmoduliertes Übertragungssystem die folgende Frage: Wie kann ein Fehlersignal zur Einstellung des Entzerrers am Ausgang dieses Entzerrers gewonnen werden? In der deutschen Patentanmeldung P 23 17 597.5 ist ein automatischesi) Basic principle on a phase-modulated transmission system the following question: How can a Error signal for setting the equalizer can be obtained at the output of this equalizer? In the German Patent application P 23 17 597.5 is an automatic one Transversalfilter für die Anwendung in phasenmodulierten Datenübertragungssystemen beschrieben, bei dem ein Fehlersignal aus der umhüllenden Amplitude des entzerrten Signals abgeleitet wird.Transversal filter for use in phase-modulated data transmission systems described in which an error signal is derived from the enveloping amplitude of the equalized signal.
>ί bestimmten Abtastzeitpunkten gemessen, mit einer Bezugwmplitude verglichen und daraus ein umhüllendes Fehlersignal abgeleitet. Das Fehlersignal zur Ermöglichung der Entzerrereinstellung wird durch Multiplizierung des umhüllenden Fehlersignals mit dem> ί measured at certain sampling times, with a Referencewmplitude compared and derived an enveloping error signal. The error signal for The equalizer setting is made possible by multiplying the enveloping error signal by the
jo Entzerrerausgangssignal gewonnen.jo equalizer output signal obtained.
Solch ein Entzerrer hat jedoch verschiedene Nachteile. Zur Erzeugung eines umhüllenden Signals ist eine Frequenztransposition erforderlich. Das Signal muß dazu mit einer durch einen örtlichen OszillatorHowever, such an equalizer has several disadvantages. To generate an enveloping signal, a Frequency transposition required. The signal has to be generated by a local oscillator erzeugten Frequenz multipliziert werden, das üblicherweise dazu verwendete Gerät enthält im wesentlichen Analogmodulatoren. Wenn ein digitaler Entzerrer verwendet wird, muß ein Digital/Analogkonverter zur Umwandlung des Entzerrerausgangssignals vor dergenerated frequency are multiplied, the device usually used for this purpose essentially contains Analog modulators. If a digital equalizer is used, a digital to analog converter must be used Conversion of the equalizer output signal before the
•»ο Frequenztransposition vorgesehen werden. Die Notwendigkeit eines Modulators läuft den augenblicklichen Digitalisierungsbestrebungen der Systeme im allgemeinen entgegen. Des weiteren sind Digital/Analogkonverter im allgemeinen sehr aufwendig.• »ο frequency transposition are provided. The need for a modulator runs out of time Opposite digitization efforts of the systems in general. Furthermore, digital / analog converters are generally very expensive.
Ein anderer Nachteil des beschriebenen Entzerrers ist, daß das Fehlersignal vom relativen Amplitudenfehler abgeleitet wird, wie dieser als Umhüllende des Entzerrerausgangssignals gemessen wird. Bei Phasenmodulation benützenden Übertragungssystemen beein-Another disadvantage of the described equalizer is that the error signal is derived from the relative amplitude error, such as this as the envelope of the Equalizer output signal is measured. In transmission systems using phase modulation, flüssen lineare Signalverzerrungen nicht nur die Signalamplitude, sondern auch ihre Phase. Wenn die durch den Übertragungskanal beigetragenen Phasenverzerrungen vernachlässigt werden, bleibt die optimale Exzentereinstellung relativ schlecht Die aus denlinear signal distortions not only affect the signal amplitude, but also its phase. If the phase distortions contributed by the transmission channel are neglected, the optimum remains Eccentric adjustment relatively bad The ones from the Amplitudenfehlern und den Phasenfehlern ableitbaren Informationen sind zwar redundant, jedoch nimmt die erforderliche Einstellzeit zur Erreichung eines Optimums zu. Bekaiinterweise hängen die Benutzungskosten eines Datenübertragungsmediums im wesentlichenAmplitude errors and the information that can be derived from the phase errors are redundant, but the required setting time to achieve an optimum. It is known that the cost of using a data transmission medium depends essentially on it von der Benutzungszeit, unabhängig von der wirklich übertragenen Datenmenge, ab. Deshalb erscheint es wünschenswert, die Benutzbarkeit eines Übertragungssystems durch Reduzierung der Anlaufzeit und insbesondere durch Erhöhung der Einstellungskonvergenz-of the time of use, regardless of the real time transferred amount of data. It therefore appears desirable to improve the usability of a transmission system by reducing the start-up time and, in particular, by increasing the setting convergence. geschwindigkeit der verwendeten Entzerrer zu verbessern. Dazu ist wiederum die für eine optimale Einstellung erforderliche Einstellzeit der Entzerrer zu minimisieren.to improve the speed of the equalizers used. To do this, in turn, is the one for optimal Adjustment to minimize the adjustment time of the equalizer.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Angabe eines Verfahrens zur Entzerrung eines Phasenmoduliertcn elektrischen Signals vor einer beabsichtigten Frequenztransposition; eine möglichst schnelle Einstellkonvergenz soll erreicht werden.The object of the present invention is to provide a method for equalizing phase modulation electrical signal before an intended frequency transposition; as fast as possible Adjustment convergence is to be achieved.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch I gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unieransprüchen beschrieben.The solution to this problem is characterized in claim I. Advantageous refinements are in the university claims described.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert F.s zeigtEmbodiments of the invention are shown in the drawings and are described below explained in more detail F.s shows
F i g. 1 ein Vektordiagramm für das erleichterte Verständnis der vorliegenden Erfindung,F i g. 1 a vector diagram for the facilitated Understanding of the present invention,
F i g. 2 ein Ausführungsbeispie! der Erfindung undF i g. 2 an example! of the invention and
Fig. 3 eine vereinfachte Ausführung des Entzerrers gemäß Fi g. 2.3 shows a simplified embodiment of the equalizer according to Fi g. 2.
Die vorliegende Erf'ndung beruht auf der Analyse der wirklichen Gegebenheiten des Fehlers, dem ein phasenmoduliertes Datensignal bis zum Finde eines Übertragungskanals unterworfen sein kann. Zur Erläuterung wird das als Fresnel-Diagramm bezeichnete Vektordiagramm gemäß Fig. 1 zur Illustration des Phasenmodulationsprinzips verwendet. Ohne Modulation kann die Trägerfrequenz y(t) zu jedem beliebigen Zeitpunkt ζ geschrieben werden alsThe present invention is based on the analysis of the real conditions of the error to which a phase-modulated data signal can be subjected until a transmission channel is found. For explanation, the vector diagram referred to as a Fresnel diagram according to FIG. 1 is used to illustrate the phase modulation principle. Without modulation, the carrier frequency y (t) can be written as ζ at any point in time
= Sn cos SJi = S n cos SJi
(I)(I)
y(KT) = S0 cos (WKT y (KT) = S 0 cos (WKT
(2)(2)
.'0.'0
Ω ist die Kreisfrequenz des Trägers. Im Fresnel-Dia- m gramm kann diese Trägerfrequenz durch einen Vektor OC dargestellt werden, dessen Projektion auf die x-Achse dem in der Gleichung (1) definierten y(t) entspricht. Ω is the angular frequency of the carrier. In the Fresnel diagram, this carrier frequency can be represented by a vector OC , the projection of which on the x- axis corresponds to y (t) defined in equation (1).
Wie bereits angedeutet, läßt man bei Phasenmodula- r, tion die Phase der Trägerfrequenz zu charakteristischen Zeitpunkten sich verändern. Jeder Phasensprung y> steht für ein oder auch mehrere Datenelemente. Es möge ψ* der Phasensprung zum charakteristischen Zeitpunkt / = KT sein, worin K eine positive ganze Zahl ist und T die Periode der charakteristischen Zeitpunkte. Bei t = KTkann die Trägerfrequenz y(KT) geschrieben werden alsAs already indicated, with phase modulation, the phase of the carrier frequency is allowed to change at characteristic points in time. Each phase jump y> stands for one or more data elements. Let ψ * be the phase jump at the characteristic point in time / = KT , where K is a positive integer and T is the period of the characteristic points in time. At t = KT, the carrier frequency y (KT) can be written as
Die Trägerfrequenz y(KT) wird im Fresnel-Diagramm durch den Vektor OR' dargestellt. Unter Berücksichtigung der durch den Übertragungskanal so beigetragenen Verzerrungen kann das am Empfangsende anstehende entsprechende Signal durch einen Vektor OR dargestellt werden, dessen Phase und Amplitude von denen des Vektors OR' differiert. Der Zweck des Entzerrers ist die Korrektur dieses Übelstandes mit dem Ziel, die Daten sauber wiedergewinnen zu können. Da im Empfänger der Vektor OR' nicht bekannt ist, muß der dort vorhandene Generator örtlich ein Bezugssignal erzeugen, das seinerseits so genau wie möglich dem Vektor OR' entsprechen sollte. Die Differenz zwischen diesem Bezugssignal und dem empfangenen Signal sollte so klein wie möglich sein.The carrier frequency y (KT) is represented in the Fresnel diagram by the vector OR ' . Taking into account the distortions thus contributed by the transmission channel, the corresponding signal present at the receiving end can be represented by a vector OR , the phase and amplitude of which differ from those of the vector OR '. The purpose of the equalizer is to correct this deficiency with the aim of being able to recover the data cleanly. Since the vector OR 'is not known in the receiver, the generator present there must locally generate a reference signal, which in turn should correspond as closely as possible to the vector OR' . The difference between this reference signal and the received signal should be as small as possible.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird dieses Bezugssignal durch Auszug der unmodulierten Trägerfrequenz aus dem empfangenen Signal erzeugtAccording to the present invention, this reference signal is obtained by extracting the unmodulated carrier frequency generated from the received signal
Die aus dem empfangenen Signal herausgezogene unmodulierte Trägerfrequenz hat eine Phasenverschiebung Φ, die durch das Übertragungsmedium hervorgerufen wird; diese Trägerfrequenz läßt sich ausdrücken alsThe unmodulated carrier frequency extracted from the received signal has a phase shift Φ which is caused by the transmission medium; this carrier frequency can be expressed as
V1(Z) = Scos(«/+0) (i) V 1 (Z) = Scos («/ + 0) (i)
S ist die verzerrte Amplitude S„ des Signals y(t) entsprechend Gleichung (1). Die Frequenz y,(i)läßt sich im Fresnel-Diagramm durch den Vektor OCdarstellen. Somit ist die unmodulierte Trägerfrequenz y\(t) gegeben und die entsprechenden Werte der Phasensprünge ψ für die Datenübertragung sind von vornherein bekannt; damit ist die örtliche Erzeugung der herausgezogenen Trägerfrequenz und die Darstellung der Phasensprünge ψ möglich, jedoch ist aus allen möglichen so erzeugbaren Bezugssignalen das besondere Bezugssignal r(KT) herauszufinden, das zum charakteristischen Zeitpunkt Z = AT zu verwenden ist. Entsprechend der Erfindung wird vorgeschlagen (ausgehend vom die herausgezogene unmodulierte Trägerfrequenz y\(t) darstellenden Vektor OC), die Auswahl des Bezugssignals zu treffen unter Definition von die erzeugbaren Bezugssignale umgebenden Sektoren und unter Bestimmung, in welchem Sektor sich der das zum charakteristischen Zeitpunkt Z =· KT empfangene Bezugssignal darstellende Vektor OA befindet. Wenn dieser bestimmte Sektor festgelegt ist, ist auch darin der Bezugssignal vektor OR gegeben. S is the distorted amplitude S "of the signal y (t) according to equation (1). The frequency y, (i) can be represented in the Fresnel diagram by the vector OC . The unmodulated carrier frequency y \ (t) is thus given and the corresponding values of the phase jumps ψ for the data transmission are known from the outset; This enables the local generation of the extracted carrier frequency and the representation of the phase jumps ψ , but the special reference signal r (KT) to be used at the characteristic point in time Z = AT can be found from all possible reference signals that can be generated in this way. According to the invention, it is proposed (based on the extracted unmodulated carrier frequency y \ (t) representing vector OC) to make the selection of the reference signal by defining the sectors surrounding the reference signals that can be generated and by determining in which sector the at the characteristic time Z = · KT received reference signal representing vector OA is located. When this particular sector is fixed, the reference signal vector OR is also given therein.
Im Diagramm der Fig. 1 ist der Sektor mit dem Bezugssignalvektor OR für den charakteristischen Zeitpunkt t = KT\n gestrichelten Grenzen dargestellt.In the diagram of FIG. 1, the sector with the reference signal vector OR for the characteristic point in time t = KT \ n is shown with dashed borders.
Das gefundene Bezugssignal r(KT) wird nunmehr für die eigentlichen Entzerrerfunktionen verwendet. Dazu sind verschiedene bekannte Verfahren möglich; in diesem Zusammenhang ist hinzuweisen auf die Seiten 128 bis 165 des zitierten Buches von Lucky u. KoII. und auf einen Aufsatz »A Simple Adaptive Equalizer for Efficient Data Transmission« von Hirsch und Wolf in den 1969 Wescon Technical Papers, Teil IV, Abschnitt 11.2, S. 1-10.The reference signal r (KT) found is now used for the actual equalization functions. Various known methods are possible for this purpose; in this context, reference should be made to pages 128 to 165 of the book by Lucky and KoII. and to an article "A Simple Adaptive Equalizer for Efficient Data Transmission" by Hirsch and Wolf in the 1969 Wescon Technical Papers, Part IV, Section 11.2, pp. 1-10.
Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das gewählte Entzerrungskritejiium die Minimisierung des mittleren Fehlers E=AR2 unter Betrachtung des Vektors OR als repräsentativ für das am Ausgang des Entzerrers abgegebene Signal x\(KT) Es soll darauf hingewiesen werden, daß der horizontale Strich über AR2 bedeutet, daß es sich dabei um den zeitlichen quadratischen Mittelwert handelt. Der Fehler E wird berechnet unter Ausnutzung der Tatsache, daß der Vektor OR durch das Bezugssignal r(KT) und das dazu in Quadratur stehende Signal T(KT) voll definiert ist, uid daß der Vektor OA ebenfalls voll definiert ist durch das Signal X\(KT) und das dazu in Quadratur stehende Signal Xx(KT). Der Fehler E ergibt sich dann als:In the described embodiment of the invention, the selected equalization criterion is the minimization of the mean error E = AR 2 under consideration of the vector OR as representative of the signal x \ (KT) emitted at the output of the equalizer. It should be noted that the horizontal line over AR 2 means that this is the root mean square value over time. The error E is calculated using the fact that the vector OR is fully defined by the reference signal r (KT) and the signal T (KT) which is in quadrature, and that the vector OA is also fully defined by the signal X \ (KT) and the quadrature signal X x (KT). The error E then results as:
E =E =
(4)(4)
Dieser Fehler E wird im Entzerrer gemäß F i g. 2 verwendet, der nun beschrieben werden soll.This error E is in the equalizer according to FIG. 2 is used, which will now be described.
Der Entzerrer gemäß F i g. 2 besteht im wesentlichen aus zwei Transversalfiltern mit einstellbaren Koeffizienten, wobei diese beiden Transversalfilter je eine Verzögerungsleitung, 1 und 2, und einen Bezugssignalgenerator aufweisen. Das Grundprinzip eines Transversalentzerrers wurde bereits im zitierten Buch von Lucky u. KoIL auf den Seiten 128 bis 165 beschrieben. DieThe equalizer according to FIG. 2 essentially consists of two transversal filters with adjustable coefficients, these two transversal filters each having a delay line, 1 and 2, and a reference signal generator. The basic principle of a transversal equalizer has already been described in the cited book by Lucky and KoIL on pages 128 to 165. the
besondere Λ .führung der verwendeten Transversal entzerif ,al des weiteren in der ebenfalls genannten Arbeit von Hirsch und Wolf im Abschnitt »Mean-Square« zu finden.special Λ. guide of the used transversal decerif, al further in the also mentioned Find work by Hirsch and Wolf in the "Mean Square" section.
Das über den Übertragungskanal empfangene Signal > wird dem Eingang der Verzögerungsleitung 1 zugeführt. Diese Verzögerungsleitung enthält 2p + 1 Abgriffe 3, zwischen denei. jeweils eine Verzögerung r liegt, deren Größe in üblicher Weise kleiner oder gleich dem Reziprokwert der Nyquistfrequenz ausgeführt wird; in diese ist gleich dem doppelten Wert der höchsten zu übertragenden Frequenz. Die Länge der Verzögerungsleitung wird in üblicher Weise einem Kompromiß zwischen Genauigkeit und Kosten unterworfen. Die Abgriffe 3 sind mit dem Ausgang des Entzerrers über \i einen Summierer 4 verbunden, der das Signal x\(KT) zum charakteristischen Zeitpunkt i = AwTabgibt.The signal> received via the transmission channel is fed to the input of the delay line 1. This delay line contains 2p + 1 taps 3 between the ei. there is a delay r, the magnitude of which is usually smaller than or equal to the reciprocal of the Nyquist frequency; in this is equal to twice the value of the highest frequency to be transmitted. The length of the delay line is usually compromised between accuracy and cost. The taps 3 are connected to the output of the equalizer over \ i a summer 4, the signal x \ (KT) to the characteristic time i = AwTabgibt.
Multiplizierer 5 mit variierbaren KoeffizientenMultiplier 5 with variable coefficients
C" - Cr C- Sind ZW'.SChcn dl? Ahariffp 1 »inH Hip Summiereinrichtung 4 eingefügt. Diese Multiplizierer 5 _ό können bekannte Einrichtungen nach dem Stande der Technik sein. Die Koeffizientenwerte können entweder elektrisch oder mechanisch eingestellt werden. Das seitens des Summierers 4 abgegebene Signal x\(KT) wird zum ( + ) Eingang eines Subtrahierers 6 geführt, 2> dessen Ausgang wiederum mit dein Eingang von 2p+ 1 Multiplizierern 7 verbunden ist. Die anderen Eingänge dieser Multiplizierer 7 sind mit je einem der Abgriffe 3 verbunden. Die Ausgänge der einzelnen Multiplizierer 7 führen zu je einem von 2p+1 Integratoren 8. Der Ausgang der einzelnen Integratoren 8 wiederum führt zu den nicht dargestellten Multiplizierkoeffizienteneinstellungen. Der Ausgang je eines Integrators 8 steuert die Koeffizienteneinstellung des Multiplizierers 5, der mit dem Abgriff 3 verbunden ist, der andererseits auch )ϊ mittelbar den Integrator selbst speist. C " - C r C- Are ZW'.SChcn dl? Ahariffp 1» inserted inH Hip summing device 4. These multipliers 5 _ό can be known devices according to the prior art. The coefficient values can be set either electrically or mechanically The signal x \ (KT) emitted by the adder 4 is fed to the (+) input of a subtracter 6, 2> whose output is in turn connected to the input of 2p + 1 multipliers 7. The other inputs of these multipliers 7 are each connected to one of the taps 3 The outputs of the individual multipliers 7 each lead to one of 2p + 1 integrators 8. The output of the individual integrators 8 in turn leads to the multiplier coefficient settings (not shown) which, on the other hand, also) ϊ indirectly feeds the integrator itself.
Das über den Übertragungskanal empfangene Signal wird des weiteren dem Eingang eines Phasenschiebers 9. z. B. einem Hilbert-Transformator, zugeführt, der ein Quadratursignal seines Eingangssignals abgibt. Dieses 4» Quadratursignal wird zum Eingang der Verzögerungsleitung 2 weitergeführt, He in ihrem Aufbau mit der Verzögerungsleitung 1 identisch ist und ebenfalls 2p + 1 Abgriffe 13 aufweist. Diese Abgriffe 13 führen wiederum über 2p + 1 variierbare Koeffizientenmulti- 4-> plizierer 15 zum Eingang eines Summierers 14. Die den Multiplizierern 15 zugeführten Koeffizienten gleichen denen an den Multiplizierern 5. Das durch den zweiten Summierer 14 abgegebene Signal x\(KT)w'\rd dem ( + ) Eingang eines Subtrahierers 16 zugeführt, dessen > <> Ausgang wiederum mit dem Eingang von 2p + 1 Multiplizierern 17 verbunden ist. die ihrerseits mit den Multiplizierern 7 gleichartig sind. Die zweiten Eingänge dieser Multiplizierer 17 werden ebenfalls von Abgriffen, und zwar von den Abgriffen 13 gespeist. Die Ausgangssignale dieser Multiplizierer 17 werden zweiten Eingängen der Integratoren 8 zugeführt, die die Einstellung der zugehörigen Multiplizierer 5 und 15 steuern.The signal received via the transmission channel is further fed to the input of a phase shifter 9. z. B. a Hilbert transformer, which emits a quadrature signal of its input signal. This 4 »quadrature signal is passed on to the input of delay line 2, He is identical in structure to delay line 1 and also has 2p + 1 taps 13. These taps 13 in turn lead via 2p + 1 variable coefficient multipliers 15 to the input of an adder 14. The coefficients fed to the multipliers 15 are the same as those at the multipliers 5. The signal x \ (KT) w emitted by the second adder 14 '\ rd fed to the (+) input of a subtracter 16, the><> output of which is in turn connected to the input of 2p + 1 multipliers 17. which in turn are of the same type as the multipliers 7. The second inputs of these multipliers 17 are also fed by taps, specifically from the taps 13. The output signals of these multipliers 17 are fed to second inputs of the integrators 8, which control the setting of the associated multipliers 5 and 15.
Das über den Übertragungskanal empfangene Signal wird drittens dem Eingang einer Trägerfrequenz-Wiedergewinnungseinrichtung 18 zugeführt Eine solche wird üblicherweise bei der zusammenhängenden Demodulation mit fester Bezugsphase verwendet Eine solche Einrichtung 18 besteht im wesentlichen aus t>5 einem Frequenzteiler und einem Multiplizierer zur Multiplikation des empfangenen Signals mit der Phasendifferenz zweier aufeinanderfolgender Phasenwerte, die der Trager annehmen kann. Der Ausgang der Einrichtung 18 isi mit dem Eingang eines phasengesteuert Oszillators 19 verbunden, der über seine Ausgangsleitungen 20 die möglichen Bezugssignale abgibt, dazu Quadratursignale zu diesen Bezugssignalen über seine Ausganßsleitungen 21 und die um rr/2 gedrehte wiedergewonnene Trägerfrequenz über die Leitung 22. Die Ausgangs!· Hingen 20 sind mit je einem Eingang zugeordneter I N D-Glieder 23 verbunden. In ähnlicher Weise führen die Alisgangsleitungen 21 zum Eingang je eines UND Gliedes 24. Die Ausgänge der UND-Glieder 23 und 24 führen jeweils /u den Eingängen je eines ODER Gliedes 25 bzw. 26.1 her eine Leitung 27 ist der Ausgang der Trägerfrequenz-Wieder gewinnungseinrichtung 18 des weiteren mit einem Eingang eines Sektorenwählers 28 verbunden, der noe1-beschrieben wird. Dem Wähler 28 werden über eine Leitung 29 Taktsignale zur Definition der charakteristi srhpn 7pitniinlctp /=Ä"Tvrtn pinpr nirht Harapctplltpn Thirdly, the signal received via the transmission channel is fed to the input of a carrier frequency recovery device 18. Such a device is usually used in coherent demodulation with a fixed reference phase the phase difference between two successive phase values that the wearer can assume. The output of the device 18 is connected to the input of a phase-controlled oscillator 19, which emits the possible reference signals via its output lines 20, plus quadrature signals for these reference signals via its output lines 21 and the recovered carrier frequency rotated by rr / 2 via line 22. The output ! · Hangers 20 are connected to IN D elements 23 assigned to one input each. Similarly, the Alisgangsleitungen 21 lead to the input of a respective AND gate 24. The outputs of the AND gates 23 and 24 each carry / u inputs each of an OR gate 25 and 26.1, manufactures a line 27 the output of which is carrier frequency recovery means 18 further connected to an input of a sector selector 28, which noe 1 is described. Clock signals for defining the characteristic srhpn 7pitniinlctp / = Ä "Tvrtn pinpr nirht Harapctplltpn are sent to the selector 28 via a line 29
Taktwiedergewinnungseinrichtung zugeführt. Ein Beispiel dafür ist im CCITT-Beitrag COM Sp. A Nr. I4J. USSR, Oktober 1963. Band VIII, Frage I-A, Punkt Z. auf den Seiten 4 bis 12 beschrieben. Zwei weitere Eingänge des Sektorenwählers 28 sind mit den Ausgängen der Summierer 4 und 14 über Leitungen 30 und 31 verbunden. Der Wähler 28 weist eine Anzahl von Ausgangsleitungen 32 auf. deren Gesamtzahl der Zahl möglicher Bezugssignale entspricht. Jede dieser einzelnen Ausgangsleitungen 32 ist mit den zweiten Eingängen der UND-Glieder 23 und 24 verbunden. Die Ausgänge der ODER-Glieder 25 und 26 führen zu den (-) Eingängen der Subtrahierer 6 bzw. 16.Clock recovery device supplied. An example of this is in the CCITT article COM Sp. A No. I4J. USSR, October 1963. Volume VIII, question I-A, point Z. on described on pages 4 to 12. Two further inputs of the sector selector 28 are connected to the outputs of the Summers 4 and 14 connected via lines 30 and 31. The selector 28 has a number of Output lines 32 on. whose total number corresponds to the number of possible reference signals. Each of these individual Output lines 32 are connected to the second inputs of AND gates 23 and 24. the Outputs of OR gates 25 and 26 lead to the (-) inputs of subtractors 6 and 16, respectively.
Nun sollen die Funktionen einer solchen Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2 beschrieben werden. Die Entzerrung des empfangenen Signals mit Hilfe der Bezugssignale r(KT) und F(KT) soll zuerst erläutert werden. Dann wird das Verfahren zur Gewinnung dieser Bezugssignale beschrieben.The functions of such a circuit arrangement according to FIG. 2 will now be described. The equalization of the received signal with the aid of the reference signals r (KT) and F (KT) will first be explained. Then the method for obtaining these reference signals will be described.
Wie bereits ausgedrückt wurde, ist das gewählte Entzerrungskriterium die Minimisierung des quadratischen Mittelwertes des Fehlers Egemäß Gl.-ichung (4). Während die einstellbaren Elemente /ur Durchführung der Entzerrung die Koeffizientenwerte C1 mit j — -ρ... -t-p sind, erreicht der Fehler fein Minimum, wenn seine Ableitung unter Einfluß der einzelnen Koeffizienten null wird. Das heißt:As already stated, the selected equalization criterion is the minimization of the root mean square value of the error E according to equation (4). While the adjustable elements for performing the equalization are the coefficient values C 1 with j - -ρ ... -tp, the error finely reaches a minimum when its derivative becomes zero under the influence of the individual coefficients. This means:
λ(7~ = Ofür-/ λ (7 ~ = Offor - /
Entsprechend Gleichung (4) ergibt sichAccording to equation (4) results
E Kxx[KT)-r[KT)\ ~ L Z? E Kx x [KT) -r [KT) \ ~ L Z?
AC1 AC 1
Die Koeffizienten werte Cj müssen so eingestellt werden, daß sich ergibt:The coefficient values Cj must be set in such a way that the result is:
mit j = —p...+ρ. with j = —p ... + ρ.
24 Ol 81424 Ol 814
IlIl
Da die Signale r{KT) und r{KT) unabhängig von den Koeffizientenwerten sind, kann Gleichung (H) wie folgt geschrieben werden:Since the signals r {KT) and r {KT) are independent of the coefficient values, equation (H) can be written as follows:
Ix1(KT)^r(KT)]Ix 1 (KT) ^ r (KT)]
AC1 AC 1
U1(KT)-T(KT)1 =U 1 (KT) -T (KT) 1 =
(9)(9)
Unter Betrachtung des mittelsten Abgriffes als zeitlichen Richtpunkt der Verzögerung in der Verzögerungsleitung 1 gemäß 1·" i g. 2 kann geschrieben werden:Considering the middle tap as a point of reference for the delay in the delay line 1 according to 1 · "i g. 2 can be written:
V1(KT) = C „v(KT +pOt ...
+ CnXtKT)+ ... +Cpx(KT-i V 1 (KT) = C "v (KT + pOt ...
+ C n XtKT) + ... + C p x (KT-i
Somit ist:Thus:
^x1[KT)^ x 1 [KT)
Ähnlich eraibt sich:The result is similar:
(10)(10)
(H)(H)
P H 2)P H 2)
Entsprechend Gleichung (9) ergibt sich:According to equation (9) we get:
xiKT- jr)\ X1(KT) - xiKT- jr) \ X 1 (KT) - r(KT)\r (KT) \
+ x(KT-jr)\Xi(KT)-r(KT)\ = 0+ x (KT-jr) \ Xi (KT) -r (KT) \ = 0
(13)(13)
Für die Durchführung der Entzerrung ist es also erforderlich, die Koeffizienten Cj so einzustellen, daß Gleichung (13) für j = —ρ... -t-p erfüllt wird.In order to carry out the equalization, it is therefore necessary to set the coefficients Cj in such a way that equation (13) is satisfied for j = -ρ ... -tp.
Wie noch erläutert wird, wird für den Entzerrer gemäß Fig.2 die Gleichung(13) benutzt. Aus Gründen einer klaren Darstellung wird die nachstehende Erörterung auf die Einstellung des Koeffizienten Cp begrenzt, der entsprechend Fig. 2 für die letzten Abgriffe der Verzögerungsleitungen 1 und 2 gültig ist.As will be explained below, equation (13) is used for the equalizer according to FIG. For the sake of clarity, the following discussion will be limited to the setting of the coefficient Cp which, according to FIG. 2, is valid for the last taps of the delay lines 1 and 2.
Die Signale x\(KT) und r(KT) vom Summierer 4 und vom ODER-Glied 25 werden den (+) und (-) Eingängen des Subtrahierers 6 zugeführt, der seinerseits die Differenz [x\(KT)~ r{K1)} bildet The signals x \ (KT) and r (KT) from the adder 4 and from the OR gate 25 are fed to the (+) and (-) inputs of the subtracter 6, which in turn calculates the difference [x \ (KT) ~ r {K1 )} forms
Diese Differenz wird dem einen der Eingänge aller Multiplizierer 7 zugeführt, deren andere Eingänge jeweils mit den Abgriffen 3 verbunden sind. Das Signal am betrachteten letzten Abgriff ist x(KT-pt). Der letzte Multiplizierer 7 erzeugt dabei das Produkt This difference is fed to one of the inputs of all multipliers 7, the other inputs of which are each connected to the taps 3. The signal at the last tap under consideration is x (KT-pt). The last multiplier 7 generates the product
das dem einen Eingang des zugehörigen Integrators 8 zugeführt wird. Entsprechend werden die Signale Xi(KT) und T(KT) vom Summierer 14 und vom ODER-Glied 26 dem (+) und (-) Eingang des which is fed to one input of the associated integrator 8. Correspondingly, the signals Xi (KT) and T (KT) from the summer 14 and from the OR gate 26 are the (+) and (-) inputs of the
Subtrahierers 16 zugeführt. Dieser gibt daraus die Differenz. \x,(KT)-r(KT)\ ab. Dieser Wert wird dem einen Eingang aller Multiplizierer 17 zugeführt, deren andere Eingänge mit den zugehörigen Abgriffen 13 verbunden sind. An diesen Abgriffen steht das Signal x(KT-pr) an und der Multiplizierer 17 erzeugt das ProduktSubtracter 16 supplied. This gives the difference. \ x, (KT) -r (KT) \ ab. This value is fed to one input of all multipliers 17, the other inputs of which are connected to the associated taps 13. The signal x (KT-pr) is present at these taps and the multiplier 17 generates the product
\(KT - p\ ',.X1(KT)-MKT)I,\ (KT - p \ ', .X 1 (KT) -MKT) I,
das dem F.ingang des zugehörigen
zugeführt wird.the F. input of the associated
is fed.
Der Integrator 8 gibt an seinem
quadratischen Mittelwert der SummeThe integrator 8 gives on his
root mean square of the sum
Integrators 8 Ausgang denIntegrator 8 output den
a-(KT-/)ta- (KT - /) t
r{KT)\r {KT) \
+ MKT -ρτ)- ;.v,(KT)-r(KTi: + MKT -ρτ) - ; .v, (KT) -r (KTi:
ab, der zur Einstellung des Koeffizienten Cn verwendet wird, so daß sich für die Summe 0 ergibt. Dann ist das empfangene Signal ausreichend entzerrt.which is used to adjust the coefficient C n , so that the sum 0 results. The received signal is then sufficiently equalized.
Nun soll die Art und Weise beschrieben werden, wie der Entzerrer gemäß Fig. 2 die Bezugssignale r(KT) und P(KT) erzeugt.The manner in which the equalizer of FIG. 2 generates the reference signals r (KT) and P (KT) will now be described.
Das empfangene Signal wird der Trägerfrequenz-Wiedergewinnungseinrichtung 18 zugeführt, die die Trägerfrequenz y\(t) daraus ableitet. Die wiedergewonnene Trägerfrequenz entspricht dem Vektor OCgemäß Fig. 1. Sie wird dem Eingang des phasengesteuerten Oszillators 19 zugeführt, der an seinen Ausgangsleitungen 20 die Trägerfrequenz y\(t) mit den möglichen Phasenlagen abgibt. Eine davon ist das geeignete Bezugssignal. Aus dieser Vielzahl von Bezugssignalen über die Leitungen 20 muß das richtige herausgesucht werden, das als Bezugssignal für den charakteristischen Zeitpunkt f = KT verwendet werden soll; dazu ist ebenfalls das zugehörige Quadratursignal über eine der Ausgangsleitungen 21 au.c7uwählen. Diese Auswahl wird vom Sektorenwähler 28 durchgeführt, der drei Aufgaben zu erfüllen hat. Erstens stellt der Wähler 28 aus der wiedergewonnenen Trägerfrequenz y\(t) und dem Quadratursignaiyifi,), die ihm über die Leitungen 27 und 22 zugeführt werden, die Lage der uereits genannten Sektoren fest. Des weiteren stellt der Wähler 28 die Phasenlage des Signals am Ausgang des Entzerrers aus den Signalen x\(KT) und X1(KT) fest, die ihm über die Leitungen 30 und 31 zum charakteristischen Zeitpunkt t — KT entsprechend dem Taktsignal über die Leitung 29 zugeführt werden. Schließlich bestimmt der Sektorenwähler 28 den Sektor, in dem das Entzerrerausgangssignal zum Zeitpunkt t = KT zu finden ist und aktiviert diejenige Ausgangsleitung 32, die dem geeigneten Bezugssignal entspricht Diese Leitung 32 aktiviert das an sie angeschlossene UND-Glied 23 und sorgt dafür, daß das zu verwendende Bezugssignal T(KT) zum Zeitpunkt t=KT über die Leitung 20 dem UND-Glied 25 zugeführt wird. Die aktivierte Leitung 32 veranlaßt ebenfalls die Durchgabe des Quadratursignals τ(ΚΤ)ϋο&τ die Leitung 21 zum UND-Glied 26.The received signal is fed to the carrier frequency recovery device 18, which derives the carrier frequency y \ (t) therefrom. The recovered carrier frequency corresponds to the vector OC according to FIG. 1. It is fed to the input of the phase-controlled oscillator 19, which emits the carrier frequency y \ (t) with the possible phase positions on its output lines 20. One of them is the appropriate reference signal. From this multitude of reference signals via the lines 20, the correct one must be sought out, which is to be used as the reference signal for the characteristic point in time f = KT ; for this purpose, the associated quadrature signal is likewise au via one of the output lines 21. c 7 select. This selection is made by the sector selector 28, which has three tasks to perform. First, the selector 28 determines the position of the sectors mentioned above from the recovered carrier frequency y \ (t) and the quadrature signal, which are fed to it via the lines 27 and 22. Furthermore, the selector 28 determines the phase position of the signal at the output of the equalizer from the signals x \ (KT) and X 1 (KT) , which it receives via the lines 30 and 31 at the characteristic time t-KT according to the clock signal via the line 29 are fed. Finally, the Sekto determined r enwähler 28 the sector in which the equalizer at time t = KT is to find and activate the one output line 32, which corresponds to the appropriate reference signal This line 32 is activated the device connected to it AND gate 23 and ensures that the reference signal T (KT) to be used is fed to the AND element 25 via the line 20 at the time t = KT. The activated line 32 also causes the quadrature signal τ (ΚΤ) ϋο & τ to be passed through the line 21 to the AND element 26.
Es ist festzustellen, daß gegenüber dem in Fig.2 dargestellten Entzerrer mit zwei Transversalfiltern mit variierbaren Koeffizienten auch ein einfaches, zeitmultiplex verwendetes Transversalfilter eingesetzt werden kann. It should be noted that, compared with the equalizer shown in FIG. 2 with two transversal filters with variable coefficients, a simple, time-division multiplexed transversal filter can also be used.
Die in Fig.2 gezeigte Anordnung kann durch Entfernung des zweiten Transversalfilters vereinfacht werden, dem das empfangene Signal in QuadraturThe arrangement shown in Figure 2 can be simplified by removing the second transversal filter, which the received signal in quadrature
zugeführt wird. Das Transversalfilter mit der Verzögerungsleitung 2 kann also entfallen. Dann kann der zu minimisierende Fehler E nicht mehr durch die Gleichung (4), d.h.is fed. The transversal filter with the delay line 2 can therefore be omitted. Then the error E to be minimized can no longer be given by equation (4), ie
E = [X1(KT)-T(KT))1 E = [X 1 (KT) -T (KT)) 1
definiert werden, sondern als Fehler £':but as an error £ ':
Fig.3 stellt einen Entzerrer dar, der mit der Minimisierung des Fehlers E' gemäß Gleichung (14) arbeitet Zur Vereinfachung des Verständnisses sind für die in den Fig.2 und 3 vorhandenen Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet3 shows an equalizer which works with minimizing the error E ' according to equation (14). To simplify understanding, the same reference numerals are used for the components present in FIGS
Der Entzerrer gemäß Fig.3 enthält nur ein Transversalfilter mit der Verzögerungsleitung 1 entsprechend dem Ausführungsbeispie! gemäß Fig.2 and eine Einrichtung zur Erzeugung des Bezugssignals T(KT), die leicht von der Ausführung gemäß Fig.2 abweichtThe equalizer according to Figure 3 contains only one transversal filter with the delay line 1 according to the exemplary embodiment! according to FIG. 2 and a device for generating the reference signal T (KT), which differs slightly from the embodiment according to FIG
Ähnlich wie gemäß F i g. 2 sind die allein einstellbaren Elemente die Koeffizienten Q = — ρ... +p. Es ergibt sich ein minimaler Fehler E', wennSimilar to FIG. 2 the only adjustable elements are the coefficients Q = - ρ ... + p. There is a minimal error E ' if
3030th
3535
4040
-^- ■ = Ix(KT-Jr)[Xx(KT)-r(KT)} (16) - ^ - ■ = Ix (KT-Jr) [X x (KT) -r (KT)} (16)
Entsprechend müssen die Koeffizienten C7- so eingestellt werden, daß sich ergibt:Correspondingly, the coefficients C 7 - must be set in such a way that the result is:
x(KT -Jt)[Xx(KT)- r(KT)i = 0 mit J = -p... +p x (KT -Jt) [X x (KT) - r (KT) i = 0 with J = -p ... + p
Die Anwendbarkeit der Gleichung (17) für die Entzerreranordnung gemäß Fig.3 kann einfach durch einen Vergleich mit der vorangegangenen Diskussion gemäß F i g. 2 bestätigt werden.The applicability of equation (17) for the equalizer arrangement according to FIG a comparison with the previous discussion according to FIG. 2 must be confirmed.
Entsprechend F i g. 3 wird nur das Bezugssignal r(KT) verwendet, dessen Erzeugung noch beschrieben werden solLAccording to FIG. 3 only the reference signal r (KT) is used, the generation of which will be described later
Das empfangene Signal wird wiederum der Trägerfrequenz-Wiedergewinnungseinrichtting 18 zur ErzeugungderTrägerfrequenzyi^zugeführt (14) Die Trägerfrequenz y,(t) wird dem phasengesteuerten Oszillator 19 zugeführt, der wiederum auf den Ausgangsleitungen 20 π mögliche Bezugssignale erzeugt Das richtige Bezugssigna] für den charakteristischen Zeitpunkt t=KT wird wieder durch den Sektorenwähler 28 bestimmt Der Wähler 28 aktiviert jeweils eine der Ausgangsleitungen 32 und läßt das geeignetste Bezugssignal zum Ausgang des ODER-Glieds 25 hindurchgelangen.The received signal is in turn fed to the carrier frequency recovery device 18 for generating the carrier frequency yi ^ (14) The carrier frequency y, (t) is fed to the phase-controlled oscillator 19, which in turn generates π possible reference signals on the output lines 20. The correct reference signal] for the characteristic time t = KT is again determined by the sector selector 28. The selector 28 activates one of the output lines 32 and allows the most suitable reference signal to pass through to the output of the OR gate 25.
Der einzige Unterschied bezüglich der Bezugssignaierzeuguriggcüiäß den Fig.2 und 3 ist der, daß bei Anordnung gemäß Fig.3 nur das Entzerrerausgangssignal Xt(KT) verfügbar gemacht wird, so daß das Quadratursignal Xt(KT) dazu anderweitig erzeugt werden muß; beide Signale nebeneinander sind nämlich für den Sektorenwähler 28 zur Bestimmung des Vektors OA erforderlich. Das Quadratursignal Xi(KT) wird dadurch erzeugt, daß das Signal Xi(KT) vom Ausgang des Summierers 4 einem Phasenschieber 35 zugeführt wird, der wiederum ein Hubert-Transformator sein kann. Das Signal Xt(KT) wird dann ebenfalls wieder dem Sektorenwähler 28, und zwar Ober eine Leitung 36 zugeführt Um wirklich sicherzugehen, daß das Signal Xt(KT)In richtiger Phase zum Signal Xt(KT)steht, ist ein Verzögerungsglied 37 zwischen dem Ausgang des Summierers 4 und dem Sektorerrwähler 28 vorgesehen. Die durch dieses Verzögerungselement 37 zugefügte Verzögerung wird gleich der im Phasenschieber 35 vorhandenen ungewünschten Verzögerung gemacht Das Ausgangssignal des Verzögerungsglieds 37 wird dem Sektorenwähler 28 fiber eine Leitung 38 zugeführtThe only difference with respect to the reference signal generation according to FIGS. 2 and 3 is that, with the arrangement according to FIG. 3, only the equalizer output signal Xt (KT) is made available, so that the quadrature signal Xt (KT) has to be generated otherwise; namely, both signals side by side are required for the sector selector 28 to determine the vector OA. The quadrature signal Xi (KT) is generated in that the signal Xi (KT) is fed from the output of the summer 4 to a phase shifter 35, which in turn can be a Hubert transformer. The signal Xt (KT) is then also fed back to the sector selector 28 via a line 36. To really ensure that the signal Xt (KT) is in the correct phase with the signal Xt (KT) , there is a delay element 37 between the output the summer 4 and the sector selector 28 are provided. The delay added by this delay element 37 is made equal to the undesired delay present in the phase shifter 35. The output signal of the delay element 37 is fed to the sector selector 28 via a line 38
Diese Vereinfachung der Anordnung gemäß Fig.3 ergibt eine Verringerung der Entzemingskonvergenzgeschwindigkeit um einen Faktor 2,5. Wenn die Verzerrung der empfangenen Signale 20% beträgt, wird mit der Einrichtung gemiß Pig.2 hinreichende Konvergenz nach einem Zeitintervall erreicht, das 400 (17) bis 600 Perioden T entspricht; mit der vereinfachtenThis simplification of the arrangement according to FIG results in a reduction in the Entzeming convergence rate by a factor of 2.5. If the Distortion of the received signals is 20%, is sufficient with the device according to Pig.2 Convergence reached after a time interval corresponding to 400 (17) to 600 periods T; with the simplified
Ausführung gemäß Fig.3 wird hinreichende Konverso genz mit etwa 2000 Perioden TerzteltExecution according to Figure 3 is sufficient Konverso gene with about 2000 periods thirds
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